'Moleculen zijn niet ver van je bed'

“Zonder moleculen zouden wij hier niet zitten. Alles om ons heen, van deze pen en je smartphone tot aan ons lichaam is opgebouwd uit deze bouwstenen. Dat is toch fascinerend!”, zegt hoogleraar organische chemie Ben Feringa enthousiast als ik hem en zijn collega Anouk Lubbe spreek in zijn werkkamer aan de Rijksuniversiteit Groningen. We bespreken het boek ‘Alledaagse Moleculen’, dat Feringa en Lubbe, onderzoeksmanager van de vakgroep van Feringa, hebben geschreven om het grote publiek een inkijkje te geven in de moleculaire wereld.

Het boek is een verzameling van 180 stoffen die je in het dagelijks leven zomaar tegen zou kunnen komen. Van voeding tot geneesmiddelen en van textiel tot insecten en zelfs je eigen lichaam – alles komt aan bod. “We dachten dat mensen het leuk zouden vinden om meer te weten over dingen die ze al kennen en elke dag tegenkomen”, vertelt Lubbe. “En er is genoeg interessants te vertellen over de stoffen die in een plastic zakje, je telefoon of thee zitten. Zo bevat pure thee net zo veel cafeïne als koffie, maar zorgt het stofje L-theanine ervoor dat je lichaam bij het drinken van thee toch ontspant.”

“Een andere bijzondere eigenschap vind ik dat de wereld van de moleculen oneindig is. Iemand heeft wel eens uitgerekend dat je met alle combinaties van atomen van een molecuul ter grootte van penicilline meer moleculen kunt bouwen dan er deeltjes in het heelal zijn. En daarnaast zijn ze ook gewoon mooi. Sommige stoffen zijn net een kunstwerk. Neem adamantaan, een stof die je terugvind in aardolie en die wordt gebruikt als bouwsteen in de farmaceutische industrie. Dat molecuul ziet er gewoon uit als een diamant! En water vind ik helemaal fantastisch. Het lijkt zo simpel: twee waterstofatomen en een zuurstofatoom, en toch vind ik het beeldschoon. Afgelopen zomer zwom ik in een meer in Friesland, in de winter hoop ik op datzelfde water te schaatsen. Fascinerend!”

Lubbe: “Voor mij zit de aantrekkingskracht ook in het feit dat je aan de opbouw van een molecuul kunt zien wat het doet. Als ik bijvoorbeeld zie dat een molecuul een bepaald aminozuur bevat, weet ik dat het in het lichaam kan binden aan specifieke receptoren. Vorm is functie, en dit kun je dan weer vertalen in een materiaal waar je het molecuul in gebruikt. Als chemicus leer je de regels, en dan is het eigenlijk heel logisch om te zien wat een molecuul doet. En die regels kun je ook gebruiken, om bijvoorbeeld een medicijn te maken dat precies in het gat van een heel groot eiwit in je lichaam past en daar een ziekte bestrijdt.”

“Het verbaast me ook elke keer weer hoeveel verschillende functies één molecuul kan hebben. Je hoort namelijk vaak dat dingen slecht voor je zijn, maar dit is uiteindelijk altijd een kwestie van dosis. Zelfs van water ga je dood als je er te veel van inneemt. En er bestaan allerlei moleculen die eigenlijk bekendstonden als dodelijk gif, maar die nu in heel kleine hoeveelheden in geneesmiddelen zitten en allerlei ziektes genezen. Dus ik denk dat meer kennis van scheikunde je ook wel laat zien dat dingen niet altijd zo zwart-wit zijn.”

Wat is jullie favoriete alledaagse molecuul?

Lubbe: “Ik heb stiekem wel een voorkeur voor de rare moleculen en giffen, zoals taxol. Dat komt oorspronkelijk uit boomschors van de taxusboom, maar het wordt nu gebruikt in chemotherapie, en er zit ook een heel mooi verhaal omheen. Het is namelijk een ongelofelijk ingewikkeld molecuul dat heel moeilijk na te maken is in het laboratorium. Het kostte chemici tientallen stappen om de stof te maken, maar uiteindelijk is het toch gelukt. Een andere favoriet is natuurlijk DNA. Dat molecuul is zo elegant bedacht door de natuur, daar kun je bijna niet aan tippen als chemicus.”

Feringa: “Ik vind kinine mooi. Dat werd vroeger door Nederlanders verbouwd in kinineplantages in Indonesië en heeft al vele mensenlevens gered als geneesmiddel tegen bijvoorbeeld malaria. Maar mijn absolute favoriet blijft water. Elk mens, plant en dier heeft water nodig, zestig procent van ons lichaam bestaat eruit, en toch hebben we nog lang niet alle geheimen ontrafeld. Zo zien we dat het water aan het oppervlak van bijvoorbeeld een meer heel andere eigenschappen heeft dan het water daaronder, en we weten niet precies waarom. Dat boeit me mateloos.”

Hebben jullie zelf nog nieuwe dingen geleerd?

Lubbe: “De meeste stoffen die we hebben gebruikt kenden we eigenlijk al wel, maar je moet natuurlijk wel meer informatie zoeken en zo ontdek je altijd nog wel nieuwe feitjes en verhalen. Zo staat er een stuk in over lange ketens van koolwaterstoffen die aan de pootjes van hommels zitten. Die blijken ze op bloemen achter te laten zodat andere hommels weten dat de nectar daar al uit is gehaald. Superleuk om te leren.”

Feringa: “Maar we moesten ook veel keuzes maken, want we konden makkelijk nog tweehonderd pagina’s extra vullen. Misschien komt dat ooit nog in een ander boek, we hebben in ieder geval ideeën genoeg. Maar er moet eerst maar weer eens gewone chemie bedreven worden.”